发动机的有效转矩Te、有效功率Pe、有效燃油消耗率ge等主要性能指标随其运转工况（负荷、转速）变化的关系称为发动机的特性，随发动机转速变化的关系称为发动机的速度特性，而随负荷变化的关系称为发动机的负荷特性。用曲线来表示这些关系，称为发动机的特性曲线。
1.速度特性
速度特性可以在发动机试验台上测得。以汽油机为例，当节气门开度保持不变时，用测功器对发动机曲轴施加一定数值的阻力矩；当发动机运转稳定即阻力矩和发动机发出的有效转矩相等时，用转速表测出此时的稳定转速n1；同时在测功器上测出该转速下的有效转矩Te，计算出有效功率Pe；另外可测出消耗一定量汽油所经历的时间，换算成每小时耗油量GT，然后计算出有效燃油消耗率ge。改变测功器的阻力矩数值，重复上述过程，又可以得出一组n2、Te、Pe、ge，这样重复若干次，可以得到一系列的ni、Te、Pe、ge。然后根据这些数据，以转速n为横坐标，以性能指标Te、pe、ge为纵坐标做出三条曲线，即为相对应于该节气门开度的速度特性曲线，如图1-32所示。
图1-32 速度特性
节气门全开时的速度特性为发动机的外特性；节气门部分打开时所测得的速度特性称为部分特性。发动机的外特性代表了发动机所具有的最高动力性能。
2.发动机的工况与负荷
发动机的工作状况（工况）一般用功率与发动机转速来表征，有时也可用负荷与转速来表示。
发动机在某一转速下的负荷就是当时发动机发出的功率与同一转速下所能发出的最大功率之比，用百分比表示。
如图1-33所示，曲线Ⅰ为外特性，曲线Ⅱ、Ⅲ为部分速度特性。在n=3500r/min时，若节气门全开，可得到该转速下能发出的最大功率为45kW。如果只开到Ⅱ和Ⅲ的位置，则相同转速下只能发出32kW和20kW的功率。根据以上定义，可求出a、b、c和d四个工况下的负荷值：(www.xing528.com)
工况a：负荷为零（发动机空转工况）；
工况b：负荷=20/45×100%=44.4%；
工况c：负荷=32/45×100%=71.1%；
工况d：负荷=45/45×100%=100%（即发动机全负荷）。
负荷和功率的意义不同。外特性最高点如图1-33中的e点即发动机的最大功率。外特性f点是全负荷，其功率却低于部分负荷的c点。
一般发动机在对外无功率输出的情况下以最低稳定转速运转，此时混合气燃烧后所做的功，只用来克服发动机的内部阻力，使发动机保持最低稳定转速运转，即称为怠速。
图1-33 工况与负荷示意图
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